KR101176101B1 - 착색 감광성 수지 조성물, 착색 감광성 수지 조성물의 도포막, 감광성 수지 전사 재료, 감광성 수지층의 형성방법, 컬러필터, 컬러필터의 제조방법 및 액정표시장치 - Google Patents

착색 감광성 수지 조성물, 착색 감광성 수지 조성물의 도포막, 감광성 수지 전사 재료, 감광성 수지층의 형성방법, 컬러필터, 컬러필터의 제조방법 및 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

(과제)양호한 색도를 갖고, 특히 노트북용 디스플레이나 텔레비전 모니터 등의 대화면의 액정표시장치 등에 사용했을 경우라도, 높은 색순도를 실현할 수 있는 컬러필터, 및 상기 컬러필터에 바람직하게 사용되는 착색 감광성 수지 조성물 등을 제공하는 것.
(해결수단)적어도 (1)알칼리 가용성 바인더, (2)모노머 또는 올리고머, (3)광중합 개시제 또는 광중합 개시제계, 및 (4)착색제를 함유하는 R, G 또는 B의 착색 감광성 수지 조성물로서, 상기 착색제로서 특정한 안료를, 특정한 양 함유하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물, 및 상기 착색 감광성 수지 조성물을, R, G 또는 B의 각각의 감광성 수지층의 형성에 사용하는 것을 특징으로 하는 컬러필터 등.

Description

착색 감광성 수지 조성물, 착색 감광성 수지 조성물의 도포막, 감광성 수지 전사 재료, 감광성 수지층의 형성방법, 컬러필터, 컬러필터의 제조방법 및 액정표시장치{COLORED PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, COATING FILM OF COLORED PHOTOSENSITIVE RESIN COMPOSITION, PHOTOSENSITIVE RESIN TRANSFER MATERIAL, METHOD FOR FORMING PHOTOSENSITIVE RESIN LAYER, COLOR FILTER, METHOD FOR MANUFACTURING COLOR FILTER AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY}
본 발명은, 노트북, 텔레비젼 모니터 등의 대화면의 액정표시장치 등에 있어서도 바람직하게 사용되는 컬러필터, 상기 컬러필터의 제조방법, 상기 컬러필터 및 상기 컬러필터의 제조방법에 사용되는 감광성 수지 전사 재료, 상기 감광성 수지 전사 재료를 사용한 감광성 수지층의 형성방법, 상기 컬러필터, 상기 컬러필터의 제조방법 및 상기 감광성 수지 전사 재료에 사용되는 착색 감광성 수지 조성물, 상기 착색 감광성 수지 조성물의 도포막, 및 상기 컬러필터를 사용한 액정표시장치에 관한 것이다.
컬러필터는, 액정 디스플레이(이하, "액정표시장치"라고도 함)에 불가결한 구성 부품이다. 이 액정 디스플레이는, 매우 컴팩트하고, 성능면에서도 지금까지의 CRT 디스플레이와 동등 이상이어서, CRT 디스플레이로부터 교체되어지고 있다.
액정 디스플레이의 컬러 화상의 형성은, 컬러필터를 통과한 광이 그대로 컬러필터를 구성하는 각 화소의 색에 착색되어서, 그들의 색의 광이 합성되어 컬러 화상을 형성한다. 그리고, 현재는 RGB의 3색의 화소로 컬러 화상을 형성하고 있다.
최근에서는, 액정 디스플레이의 대화면화 및 고세밀화의 기술 개발이 진행되고, 그 용도는 노트북용 디스플레이로부터 데스크탑 컴퓨터용 모니터, 또는 텔레비젼 모니터에까지 확대되어 가고 있다. 이러한 배경하에서, 액정 디스플레이에 사용하는 컬러필터에도 고색순도화가 요구되고 있다.
그러나, 종래부터 사용할 수 있었던 대화면용의 컬러필터(예컨대, 특허문헌 1참조)에 있어서는, 아직 충분한 색순도가 얻어지지 않고, 더욱 향상이 요구되고 있었다.
(특허문헌 1)일본특허공개 2004-126549호 공보
본 발명의 목적은, 양호한 색도를 갖고, 특히 노트북용 디스플레이나 텔레비전 모니터 등의 대화면의 액정표시장치 등에 사용할 경우에도, 높은 고순도를 실현시킬 수 있는 컬러필터, 상기 컬러필터의 제조방법, 상기 컬러필터 및 상기 컬러필터의 제조방법에 바람직하게 사용되는 감광성 수지 전사 재료, 상기 감광성 수지 전사 재료를 사용한 감광성 수지층의 형성방법, 상기 컬러필터, 상기 컬러필터의 제조방법 및 상기 감광성 수지 전사 재료에 바람직하게 사용되는 착색 감광성 수지 조성물, 상기 착색 감광성 수지 조성물의 도포막, 및 상기 컬러필터를 사용한 액정 표시장치를 제공하는 것에 있다.
상기 과제는 이하의 발명에 의하여 달성된다. 즉, 본 발명은,
<1> 적어도 (1)알칼리 가용성 바인더, (2)모노머 또는 올리고머, (3)광중합 개시제 또는 광중합 개시제계, 및 (4)착색제를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물로서, 상기 착색제가 안료 C.I.P.R. 254와 안료 C.I.P.R. 177이고, 또한 상기 착색 감광성 수지 조성물을 1～3㎛의 막두께로 도포한 건막(乾膜)에서의 상기 안료 C.I.P.R. 254의 함유량이 0.80～0.96g/m2이고, 상기 안료 C.I.P.R. 177의 함유량이 0.20～0.24g/m2인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물이다.
<2> 적어도 (1)알칼리 가용성 바인더, (2)모노머 또는 올리고머, (3)광중합 개시제 또는 광중합 개시제계, 및 (4)착색제를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물로서, 상기 착색제가 안료 C.I.P.G. 36과 안료 C.I.P.Y. 150이고, 또한, 상기 착색 감광성 수지 조성물을 1～3㎛의 막두께로 도포한 건막에서의 상기 안료 C.I.P.G. 36의 함유량이 0.90～1.34g/m2이고, 상기 안료 C.I.P.Y. 150의 함유량이 0.38～0.58g/m2인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물이다.
<3> 적어도 (1)알칼리 가용성 바인더, (2)모노머 또는 올리고머, (3)광중합 개시제 또는 광중합 개시제계, 및 (4)착색제를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물로서, 상기 착색제가 안료 C.I.P.B. 15:6과, 안료 C.I.P.V. 23이고, 또한, 상기 착 색 감광성 수지 조성물을 1～3㎛의 막두께로 도포한 건막에서의 상기 안료 C.I.P.B. 15:6의 함유량이 0.59～0.67g/m2이고, 상기 안료 C.I.P.V. 23의 함유량이 0.065～0.075g/m2인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물이다.
<4> 상기 <1> 내지 <3> 중 어느 하나에 있어서, 계면활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물이다.
<5> 상기 <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 있어서, 상기 광중합 개시제 또는 광중합 개시제계로서, 적어도 2종의 광중합 개시제를 함유하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물이다.
<6> 가지지체(假支持體) 상에 상기 <1> 내지 <5> 중 적어도 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을 사용하고, 감광성 수지층을 형성한 것을 특징으로 하는 감광성 수지 전사재료이다.
<7> 적어도, (1)알칼리 가용성 바인더, (2)모노머 또는 올리고머, (3)광중합 개시제 또는 광중합 개시제계, 및 (4)착색제를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물의 도포막으로서, 상기 착색제가 안료 C.I.P.R. 254와 안료 C.I.P.R. 177이고, 또한, 상기 안료 C.I.P.R. 254의 함유량이 0.80～0.96g/m2이고, 상기 안료 C.I.P.R. 177의 함유량이 0.20～0.24g/m2인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물의 도포막이다.
<8> 적어도 (1)알칼리 가용성 바인더, (2)모노머 또는 올리고머, (3)광중합 개시제 또는 광중합 개시제계, 및 (4)착색제를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물의 도포막으로서, 상기 착색제가 안료 C.I.P.G. 36과 안료 C.I.P.Y. 150이고, 또한, 상기 안료 C.I.P.G. 36의 함유량이 0.90～1.34g/m2이고, 상기 안료 C.I.P.Y. 150의 함유량이 0.38～0.58g/m2인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물의 도포막이다.
<9> 적어도 (1)알칼리 가용성 바인더, (2)모노머 또는 올리고머, (3)광중합 개시제 또는 광중합 개시제계, 및 (4)착색제를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물의 도포막으로서, 상기 착색제가 안료 C.I.P.B. 15:6과 안료 C.I.P.V. 23이고, 또한, 상기 안료 C.I.P.B. 15:6의 함유량이 0.59～0.67g/m2이고, 상기 안료 C.I.P.V. 23의 함유량이 0.065～0.075g/m2인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물의 도포막이다.
<10> 상기 <7> 내지 <9> 중 어느 하나에 있어서, 상기 광중합 개시제 또는 광중합 개시제계로서, 적어도 2종의 광중합 개시제를 함유하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물의 도포막이다.
<11> 레드(R) 감광성 수지층의 형성에 상기 <1>, <4> 또는 <5> 중 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을, 그린(G) 감광성 수지층의 형성에 상기 <2>, <4> 또는 <5> 중 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을, 블루(B) 감광성 수지층의 형성에 상기 <3>, <4> 또는 <5> 중 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을 각각 사용하는 것을 특징으로 하는 컬러필터이다.
<12> 레드(R) 감광성 수지층의 형성에 상기 <7> 또는 <10>에 기재된 착색 감광성 수지 조성물의 도포막을, 그린(G) 감광성 수지층의 형성에 상기 <8> 또는 <10> 에 기재된 착색 감광성 수지 조성물의 도포막을, 블루(B) 감광성 수지층의 형성에 상기 <9> 또는 <10>에 기재된 착색 감광성 수지 조성물의 도포막을 각각 사용하는 것을 특징으로 하는 컬러필터이다.
<13> 상기 <7> 내지 <10> 중 어느 하나에 있어서, 상기 <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을 슬릿상 노즐에 의해 도포하고 건조하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물의 도포막이다.
<14> 상기 <6>에 기재된 감광성 수지 전사재료를 라미네이터에 의해 기판에 부착시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지층의 형성방법이다.
<15> 적어도 1회의 감광성 수지층의 형성 공정, 적어도 1회의 노광 공정, 적어도 1회의 현상 공정, 및 적어도 1회의 베이크 공정을 포함하는 컬러필터의 제조방법으로서, 상기 감광성 수지층이 상기 <1> 내지 <5> 중 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물, 또는 상기 <7> 내지 <10> 또는 <13> 중 어느 하나에 기재된 착색 감광성 수지 조성물의 도포막을 사용하여 형성되거나, 또는 상기 <14>에 기재된 감광성 수지층의 형성방법에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러필터의 제조방법이다.
<16> 상기 <15>에 기재된 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 컬러필터이다.
<17> 상기 <16>에 기재된 컬러필터를 사용한 것을 특징으로 하는 액정표시장치이다.
우선, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 관해서 설명하고, 그 후, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 도포막, 감광성 수지 전사 재료, 컬러필터 및 그 제조방법, 액정표시장치에 관해서 차례대로 설명한다.
<착색 감광성 수지 조성물>
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 적어도 (1)알칼리 가용성 바인더, (2)모노머 또는 올리고머, (3)광중합개시제 또는 광중합개시제계, 및 (4)착색제를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물로서, 상기 착색제로서 특정한 안료를 특정한 함유량으로 사용하는 것을 특징으로 한다.
우선, 상기(1)～(4)의 필수성분에 대해서 설명한다.
(1)알칼리 가용성 바인더
본 발명에 있어서의 알칼리 가용성 바인더(이하, 단지 「바인더」라고 하는 경우가 있음)로서는, 측쇄에 카르복실산기나 카르복실산 염기 등의 극성기를 갖는 폴리머가 바람직하다. 그 예로서는, 일본특허공개 소59-44615호 공보, 일본특허공고 소54-34327호 공보, 일본특허공고 소58-12577호 공보, 일본특허공고 소54-25957호 공보, 일본특허공개 소59-53836호 공보 및 일본특허공개 소59-71048호 공보에 기재되어 있는 메타크릴산 공중합체, 아크릴산 공중합체, 이타콘산 공중합체, 크로톤산 공중합체, 말레인산 공중합체, 부분 에스테르화 말레인산 공중합체 등을 열거할 수 있다. 또한, 측쇄에 카르복실산기를 갖는 셀룰로오스 유도체도 열거될 수 있 고, 또한, 그 외에도, 수산기를 갖는 폴리머에 고리상 산무수물을 부가한 것도 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 특히 바람직한 예로서, 미국특허 제4139391호 명세서에 기재된 벤질(메타)아크릴레이트와 (메타)아크릴산의 공중합체나, 벤질(메타)아크릴레이트와 (메타)아크릴산과 다른 모노머의 다원 공중합체를 열거할 수 있다. 이들의 극성기를 갖는 바인더 폴리머는, 단독으로 사용해도 좋고, 또는 통상의 막형성성의 폴리머와 병용하는 조성물의 상태로 사용해도 좋고, 착색 감광성 수지 조성물의 전체 고형분에 대한 함유량은 20～50질량%가 일반적이고, 25～45질량%가 바람직하다.
(2)모노머 또는 올리고머
본 발명에 있어서의 모노머 또는 올리고머로서는, 에틸렌성 불포화 이중 결합을 2개 이상 갖고, 광의 조사에 의해 부가 중합하는 모노머 또는 올리고머인 것이 바람직하다. 그와 같은 모노머 및 올리고머로서는, 분자 중에 적어도 1개의 부가 중합이 가능한 에틸렌성 불포화기를 갖고, 비점이 상압에서 100℃이상인 화합물을 열거할 수 있다. 그 예로서는, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메타)아크릴레이트 및 페녹시에틸(메타)아크릴레이트 등의 단관능 아크릴레이트나 단관능 메타크릴레이트; 폴리에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올에탄트리아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판디아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디 펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트, 헥산디올디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(아크릴로일옥시프로필)에테르, 트리(아크릴로일옥시에틸)이소시아누레이트, 트리(아크릴로일옥시에틸)시아누레이트, 글리세린트리(메타)아크릴레이트; 트리메틸올프로판이나 글리세린 등의 다관능 알콜에 에틸렌옥사이드 또는 프로필렌옥사이드를 부가한 후 (메타)아크릴레이트화한 것 등의 다관능 아크릴레이트나 다관능 메타크릴레이트를 열거할 수 있다.
또, 일본특허공고 소48-41708호 공보, 일본특허공고 소50-6034호 공보 및 일본특허공개 소51-37193호 공보에 기재되어 있는 우레탄 아크릴레이트류; 일본특허공개 소48-64183호 공보, 일본특허공고 소49-43191호 공보 및 일본특허공고 소 52-30490호 공보에 기재되어 있는 폴리에스테르 아크릴레이트류; 에폭시 수지와 (메타)아크릴산의 반응 생성물인 에폭시아크릴레이트류 등의 다관능 아크릴레이트나 메타크릴레이트를 열거할 수 있다.
이들 중에서, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트가 바람직하다.
또한, 이 밖에 일본특허공개 평11-133600호 공보에 기재된「중합성 화합물B」도 바람직한 것으로서 열거할 수 있다.
이들의 모노머 또는 올리고머는, 단독이라도 2종류 이상을 혼합해서 사용해도 좋고, 착색 감광성 수지 조성물의 전체 고형분에 대한 함유량은 5～50질량%가 일반적이고, 10～40질량%가 바람직하다.
(3)광중합 개시제 또는 광중합 개시제계
본 발명에 있어서의 광중합 개시제 또는 광중합 개시제계로서는, 미국특허 제2367660호 명세서에 개시되어 있는 비시날폴리케탈도닐 화합물, 미국특허 제2448828호 명세서에 기재되어 있는 아실로인에테르 화합물, 미국특허 제2722512호 명세서에 기재된 α-탄화수소로 치환된 방향족 아실로인 화합물, 미국특허 제3046127호 명세서 및 동 제2951758호 명세서에 기재된 다핵 퀴논 화합물, 미국특허 제3549367호 명세서에 기재된 트리아릴이미다졸 이량체와 p-아미노케톤의 조합, 일본특허공고 소51-48516호 공보에 기재된 벤조티아졸 화합물과 트리할로메틸-s-트리아진 화합물, 미국특허 제4239850호 명세서에 기재되어 있는 트리할로메틸-트리아진 화합물, 미국특허 제4212976호 명세서에 기재되어 있는 트리할로메틸옥사디아졸 화합물 등을 열거할 수 있다. 특히, 트리할로메틸-s-트리아진, 트리할로메틸옥사디아졸 및 트리아릴이미다졸 2량체가 바람직하다.
또한, 이 밖에, 일본특허공개 평11-133600호 공보에 기재된「중합 개시제C」도 바람직한 것으로서 열거할 수 있다.
이들의 광중합 개시제 또는 광중합 개시제계는, 단독이어도 2종류 이상을 혼합해서 사용해도 좋지만, 특히 2종류 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 적어도 2종의 광중합 개시제를 사용하면, 표시 특성, 특히 표시의 불균일이 적게 될 수 있다.
착색 감광성 수지 조성물의 전체 고형분에 대한 광중합 개시제 또는 광중합 개시제계의 함유량은, 0.5～20질량%가 일반적이고, 1～15질량%가 바람직하다.
(4)착색제
본 발명에 있어서의 착색제로서는, (i)R(레드)의 착색 감광성 수지 조성물에 있어서는 C.I. 피그먼트?레드(C.I.P.R.) 254 및 C.I. 피그먼트?레드(C.I.P.R.) 177을 병용해서 사용하고, (ii)G(그린)의 착색 감광성 수지 조성물에 있어서는 C.I. 피그먼트?그린(C.I.P.G.) 36 및 C.I. 피그먼트?옐로우(C.I.P.Y.) 150을 병용해서 사용하고, (iii)B(블루)의 착색 감광성 수지 조성물에 있어서는 C.I. 피그먼트?블루(C.I.P.B.) 15:6 및 C.I. 피그먼트?바이올렛(C.I.P.V.) 23을 병용해서 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기 (i)에 있어서의 C.I.P.R. 254의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물을 1～3㎛의 막두께로 도포한 건막에 있어서, 0.80～0.96g/m2인 것이 필수이고, 0.82～0.94g/m2인 것이 보다 바람직하며, 0.84～0.92g/m2인 것이 특히 바람직하다.
상기 (i)에 있어서의 C.I.P.R. 177의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물을 1～3㎛의 막두께로 도포한 건막에 있어서, 0.20～0.24g/m2인 것이 필수이고, 0.21～0.23g/m2인 것이 보다 바람직하며, 0.215～0.225g/m2인 것이 특히 바람직하다.
상기 (ii)에 있어서의 C.I.P.G. 36의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물을 1～3㎛의 막두께로 도포한 건막에 있어서, 0.90～1.34g/m2인 것이 필수이고, 0.95～1.29g/m2인 것이 보다 바람직하며, 1.01～1.23g/m2인 것이 특히 바람직하다.
상기 (ii)에 있어서의 C.I.P.Y. 150의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물을 1～3㎛의 막두께로 도포한 건막에 있어서, 0.38～0.58g/m2인 것이 필수이고, 0.40～0.56g/m2인 것이 보다 바람직하며, 0.43～0.53g/m2인 것이 특히 바람직하다.
상기 (iii)에 있어서의 C.I.P.B. 15:6의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물을 1～3㎛의 막두께로 도포한 건막에 있어서, 0.59～0.67g/m2인 것이 필수이고, 0.60～0.66g/m2인 것이 보다 바람직하며, 0.61～0.65g/m2인 것이 특히 바람직하다.
상기 (iii)에 있어서의 C.I.P.V. 23의 함유량은, 착색 감광성 수지 조성물을 1～3㎛의 막두께로 도포한 건막에 있어서, 0.065～0.075g/m2인 것이 필수이고, 0.066～0.074g/m2인 것이 보다 바람직하며, 0.067～0.073g/m2인 것이 특히 바람직하다.
또한, 이들의 안료는 분산액으로서 사용하는 것이 바람직하다. 이 분산액은, 상기 안료와 안료 분산제를 미리 혼합해서 얻어지는 조성물을, 후술하는 유기 용매(또는 비히클(vehicle))에 첨가하여 분산시킴으로써 조제할 수 있다. 상기 비히클이란, 도료가 액체 상태에 있을 때에 안료를 분산시키고 있는 매질의 부분을 말하고, 액상이며 상기 안료와 결합하여 도막을 고정시키는 부분(바인더)과, 이것을 용해 희석하는 성분(유기 용매)를 포함한다. 상기 안료를 분산시킬 때에 사용하는 분산기로서는, 특별히 제한은 없고, 예컨대, 니더, 롤밀, 아트라이더, 슈퍼밀, 디졸 버, 호모믹서, 샌드밀 등의 공지의 분산기가 열거된다.
본 발명에서 사용하는 착색제(안료)는, 입경 0.1㎛ 이하, 특히 입경 0.08㎛ 이하인 것이 바람직하다.
(기타의 첨가제)
-용매-
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 있어서는, 상기 성분 이외에, 유기 용매를 더 사용해도 좋다. 유기 용매의 예로서는, 메틸에틸케톤, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트, 시클로헥사논, 시클로 헥사놀, 메틸이소부틸케톤, 락트산 에틸, 락트산 메틸, 카프로락탐 등을 열거할 수 있다.
-계면활성제-
종래 사용하여 온 컬러필터에 있어서는, 높은 색순도를 실현시키기 위해서 각 화소의 색이 짙어져, 화소의 막두께의 불균일이, 그대로 색불균일로서 인식된다는 문제가 있었다. 그 때문에, 화소의 막두께에 직접 영향을 주는 감광성 수지층의 형성(도포)시의, 막두께 변동의 양호화가 요구되고 있었다.
본 발명의 컬러필터 또는 본 발명의 감광성 수지 전사 재료에 있어서는, 균일한 막두께로 제어할 수 있고, 도포 불균일(막두께 변동에 의한 색불균일)을 효과적으로 방지한다고 하는 관점에서, 상기 착색 감광성 수지 조성물 중에 적절한 계면활성제를 함유시키는 것이 바람직하다.
상기 계면활성제로서는, 일본특허공개 2003-337424호 공보, 일본특허공개 평 11-133600호 공보에 개시되어 있는 계면활성제가, 바람직한 것으로서 열거된다.
-열중합 방지제-
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 열중합 방지제를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 열중합 방지제의 예로서는, 하이드로퀴논, 하이드로퀴논모노메틸에테르, p-메톡시페놀, 디-t-부틸-p-크레졸, 피로갈롤, t-부틸카테콜, 벤조퀴논, 4,4'-티오비스(3-메틸-6-t-부틸페놀), 2,2'－메틸렌비스(4-메틸-6-t-부틸페놀), 2-머캡토벤즈이미다졸, 페노티아진 등이 열거된다.
-보조적으로 사용하는 염료, 안료-
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위로, 필요에 따라 상기 착색제(안료)에 더하여, 공지의 착색제(염료, 안료)를 첨가할 수 있다. 상기 공지의 착색제 중 안료를 사용할 경우에는, 착색 감광성 수지 조성물 중에 균일하게 분산되어 있는 것이 바람직하고, 그 때문에 입경이 0.1㎛ 이하, 특히는 0.08㎛ 이하인 것이 바람직하다.
상기 공지의 염료 내지 안료로서는, 빅토리아?퓨어 블루 BO(C.I. 42595), 오라민(C.I. 41000), 팻?블랙 HB(C.I. 26150), 모노 라이트?옐로우 GT(C.I. 피그먼트?옐로우 12), 퍼머넌트?옐로우 GR(C.I.피그먼트?옐로우 17), 퍼머넌트?옐로우HR(C.I. 피그먼트?옐로우 83), 퍼머넌트?카민 FBB(C.I. 피그먼트?레드 146), 호스터밤레드 ESB(C.I. 피그먼트?바이올렛 19), 퍼머넌트?루비 FBH(C.I. 피그먼트?레드 11), 파스텔?핑크 B 스플라(C.I.피그먼트?레드 81), 모나스트랄?퍼스트?블루(C.I. 피그먼트?블루15), 모노라이트?퍼스트?블랙 B(C.I. 피그먼트?블랙 1) 및 카본, C.I. 피그먼트?레드 97, C.I. 피그먼트?레드 122, C.I. 피그먼트?레드 149, C.I. 피그먼트?레드 168, C.I. 피그먼트?레드 177, C.I. 피그먼트?레드 180, C.I. 피그먼트?레드 192, C.I. 피그먼트?레드 215, C.I. 피그먼트?그린7, C.I. 피그먼트?블루 15:1, C.I. 피그먼트?블루 15:4, C.I. 피그먼트?블루 22, C.I. 피그먼트?블루 60, C.I. 피그먼트?블루 64, C.I. 피그먼트?옐로우 138, C.I. 피그먼트?옐로우 139, C.I. 피그먼트?옐로우 180 등이 열거된다.
-자외선 흡수제-
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물은, 필요에 따라서 자외선 흡수제를 함유할 수 있다. 자외선 흡수제로서는, 일본특허공개 평5-72724호 공보에 기재된 화합물 이외에, 살리실레이트계, 벤조페논계, 벤조트리아졸계, 시아노아크릴레이트계, 니켈킬레이트계, 힌다드 아민계 등이 열거된다.
구체적으로는, 페닐살리실레이트, 4-t-부틸페닐살리실레이트, 2,4-디-t-부틸 페닐-3'，5'-디-t-4'-히드록시벤조에이트, 4-t-부틸페닐살리실레이트, 2,4-디히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-n-옥톡시벤조페논, 2- (2'－히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 에틸-2-시아노-3,3-디페닐아크릴레이트, 2,2'-히드록시-4-메톡시벤조페논, 니켈디부틸디티오카바메이트, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피리딘)-세바케이트, 4-t-부틸살리실레이트, 살리실산 페닐, 4-히드록시-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 축합물, 석신산-비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리데닐)-에스테르, 2-[2-히드록시-3,5-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]-2H-벤조트리아졸, 7-{[4-클로로- 6-(디에틸아미노)-5-트리아진-2-일]아미노}-3-페닐 쿠마린 등이 열거된다.
또한, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물에 있어서는, 상기 첨가제 이외에, 일본특허공개 평11-133600호 공보에 기재된「접착 조제」나, 그 밖의 첨가제 등을 함유시킬 수 있다.
<착색 감광성 수지 조성물의 도포막>
본 발명의 착색 감광성 수지 조성물의 도포막은, 적어도 (1)알칼리 가용성 바인더, (2)모노머 또는 올리고머, (3)광중합 개시제 또는 광중합 개시제계, 및 (4)착색제를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물의 도포막으로서, 상기 착색제로서 특정한 안료를 특정한 함유량으로 사용하는 것을 특징으로 한다.
상기(1)～(4)의 필수성분이나 그 밖의 성분에 대해서는, 이미 <착색 감광성 수지 조성물>의 부분에서 기재한 것과 동일하다.
(슬릿상 노즐)
또한, 상기 도포막은, 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을, 공지의 도포 방법에 의해 도포하고 건조함으로써 형성할 수 있지만, 본 발명에 있어서는, 액이 토출하는 부분에 슬릿상의 구멍을 갖는 슬릿상 노즐에 의해 도포하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 일본특허공개 2004-89851호 공보, 일본특허공개 2004-17043호 공보, 일본특허공개 2003-170098호 공보, 일본특허공개 2003-164787호 공보, 일본특허공개 2003-10767호 공보, 일본특허공개 2002-79163호 공보, 일본특허공개 2001-310147호 공보 등에 기재된 슬릿상 노즐 및 슬릿 코터가 바람직하게 사용된다.
<감광성 수지 전사 재료>
다음에, 본 발명의 감광성 수지 전사 재료에 대해서 설명한다.
본 발명의 감광성 수지 전사 재료는, 일본특허공개 평5-72724호 공보에 기재되어 있는 감광성 수지 전사 재료, 즉, 일체형이 된 필름을 사용해서 형성하는 것이 바람직하다. 상기 일체형 필름의 구성 예로서는, 가지지체/열가소성 수지층/중간층/감광성 수지층/보호 필름을, 이 순서대로 적층한 구성이 열거된다.
또한, 본 발명의 감광성 수지 전사 재료는, 상술의 본 발명의 착색 감광성 수지 조성물을 사용함으로써 감광성 수지층을 형성하는 것이 필수적이다.
(가지지체)
본 발명에 있어서 가지지체로서는, 가요성을 갖고, 가압 또는 가압 및 가열하에 있어서도 현저한 변형, 수축 또는 신장을 발생하지 않는 것이 필요하다. 그러한 가지지체의 예로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 트리아세트산 셀룰로오스 필름, 폴리스티렌 필름, 폴리카보네이트 필름 등을 열거할 수 있고, 그 중에서도 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 특히 바람직하다.
(열가소성 수지층)
열가소성 수지층에 사용하는 성분으로서는, 일본특허공개 평5-72724호 공보에 기재되어 있는 유기 고분자 물질이 바람직하고, 비카 Vicat법(구체적으로는 미국 재료 시험법 ASTMD 1235에 의한 폴리머 연화점 측정법)에 의한 연화 점이 약 80℃ 이하인 유기 고분자 물질로부터 선택되는 것이 특히 바람직하다. 구체적으로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 에틸렌과 아세트산 비닐 또는 그 비누 화물과 같은 에틸렌공중합체, 에틸렌과 아크릴산 에스테르 또는 그 비누화물, 폴리염화 비닐, 염화비닐과 아세트산비닐 및 그 비누화물과 같은 염화비닐 공중합체, 폴리염화비닐리덴, 염화비닐리덴 공중합체, 폴리스티렌, 스티렌과(메타)아크릴산 에스테르 또는 그 비누화물과 같은 스티렌 공중합체, 폴리비닐톨루엔, 비닐톨루엔과 (메타)아크릴산 에스테르 또는 그 비누화물과 같은 비닐톨루엔 공중합체, 폴리(메타)아크릴산 에스테르, (메타)아크릴산 부틸과 아세트산 비닐 등의 (메타)아크릴산 에스테르 공중합체, 아세트산 비닐 공중합체 나일론, 공중합 나일론, N-알콕시메틸화 나일론, N-디메틸아미노화 나일론과 같은 폴리아미드 수지 등의 유기 고분자가 열거된다.
(중간층)
본 발명의 감광성 수지 전사 재료에 있어서는, 복수의 도포층의 도포시, 및 도포 후의 보존시에 있어서의 성분의 혼합을 방지할 목적으로, 중간층을 형성하는 것이 바람직하다. 상기 중간층으로서는, 일본특허공개 평5-72724호 공보에 「분리층」으로서 기재되어 있다, 산소 차단 기능이 있는 산소 차단막을 사용하는 것이 바람직하고, 이 경우, 노광시 감도가 올라가고, 노광기의 시간 부하가 줄고, 생산성이 향상한다.
상기 산소 차단막으로서는, 낮은 산소 투과성을 나타내고, 물 또는 알칼리 수용액에 분산 또는 용해하는 것이 바람직하고, 공지의 것 중에서 적당히 선택할 수 있다. 이들 중, 특히 바람직한 것은 폴리비닐알콜과 폴리비닐피롤리돈의 조합이다.
(보호 필름)
감광성 수지층 상에는, 저장시의 오염이나 손상으로부터 보호하기 위해서 얇은 보호 필름을 형성하는 것이 바람직하다. 보호 필름은 가지지체와 동일하거나 또는 유사의 재료로 이루어져도 좋지만, 감광성 수지층으로부터 용이하게 분리되어야 한다. 보호 필름 재료로서는 예를 들면, 실리콘 종이, 폴리올레핀 또는 폴리테트라플루오르에틸렌 시트가 적당하다.
(감광성 수지 전사 재료의 제작 방법)
본 발명의 감광성 수지 전사 재료는, 가지지체 상에 열가소성 수지층의 첨가제를 용해한 도포액(열가소성 수지층용 도포액)을 도포하고, 건조함으로써 열가소성 수지층을 형성하고, 그 후, 열가소성 수지층 상에 열가소성 수지층을 용해하지 않는 용제로 이루어지는 중간층 재료의 용액을 도포, 건조하고, 그 후 감광성 수지층을, 중간층을 용해하지 않는 용제로 도포, 건조해서 형성함으로써 제작할 수 있다.
또한, 상기의 가지지체 상에 열가소성 수지층 및 중간층을 형성한 시트, 및 보호 필름 상에 감광성 수지층을 형성한 시트를 준비하고, 중간층과 감광성 수지층이 접하도록 서로 붙게 하는 것에 의해서도, 또는 상기의 가지지체 상에 열가소성 수지층을 형성한 시트 및 보호 필름 상에 감광성 수지층 및 중간층을 형성한 시트를 준비하고, 열가소성 수지층과 중간층이 접하도록 서로 붙게 하는 것에 의해서도 제작할 수 있다.
또한, 본 발명의 감광성 수지 전사 재료에 있어서, 감광성 수지층의 막두께 로서는, 1.0～5.0㎛가 바람직하고, 1.0～4.0㎛가 보다 바람직하고, 1.0～3.0㎛가 특히 바람직하다.
또, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 그 밖의 각층의 바람직한 막두께로서는 가지지체는 15～100㎛, 열가소성 수지층은 2～30㎛, 중간층은 0.5～3.0㎛, 보호 필름은 4～40㎛가 일반적으로 바람직하다.
또한, 상기 제작 방법에 있어서의 도포는, 공지의 도포 장치 등에 의해 행할 수 있지만, 본 발명에 있어서는, 이미 <착색 감광성 수지 조성물의 도포막>의 부분에서 설명한 슬릿상 노즐을 사용한 도포 장치(슬릿 코터)에 의해 행하는 것이 바람직하다. 슬릿 코터의 바람직한 구체예 등은 상기와 동일하다
<컬러필터 및 컬러필터의 제조 방법>
(감광성 수지층)
본 발명의 컬러필터는, 레드(R), 그린(G), 블루(B)의 각 감광성 수지층이, 각각 착색제로서 C.I.P.R. 254 및 C.I.P.R. 177을 병용해서 사용한 상기 착색 감광성 수지 조성물 또는 그 도포막, C.I.P.G. 36 및 C.I.P.Y. 150을 병용해서 사용한 상기 착색 감광성 수지 조성물 또는 그 도포막, C.I.P.B. 15:6 및 C.I.P.V. 23을 병용해서 사용한 상기 착색 감광성 수지 조성물 또는 그 도포막에 의해 형성된 것임을 특징으로 한다.
상기 요건을 충족시킴으로써, F10 광원시야 2도에 있어서, 양호한 색도를 갖고, 특히 대화면의 액정 표시 장치 등에 사용한 경우라도, 높은 색순도를 실현시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 컬러필터는, F10 광원에 의한, 레드(R), 그린(G) 및 블루(B)의 각각의 모든 단색의 색도가, 하기 표 1에 기재된 값(이하, 본 발명에 있어서 「목표 색도」라 함)과의 차(ΔE)로 5이내의 범위인 것이 바람직하고, 또한 3이내인 것이 보다 바람직하며, 2이내인 것이 특히 바람직하다.
여기서, 본 발명에 있어서 색도는, 현미 분광광도계(올림푸스 광학사 제작; OSP 100 또는 200)에 의해 측정하고, F10 광원시야 2도의 결과로서 계산하고, xyz표색계의 xyY값으로 나타낸다. 또한, 목표 색도와의 차는, La*b* 표색계의 색차로 나타낸다.
x y Y
R 0.656 0.336 21.4
G 0.293 0.634 52.1
B 0.146 0.088 6.90
본 발명의 컬러필터는, 기판 상에 감광성 수지층을 형성하고, 노광하여 현상하는 것을 색의 수만큼 반복하는 방법 등, 공지의 방법에 의해 제조할 수 있다. 또한, 필요에 따라서, 그 경계를 블랙 매트릭스로 구분한 구조로 할 수도 있다.
상기의 제조방법에 있어서, 기판 상에 상기 감광성 수지층을 형성하는 방법으로서는, (a)상기의 각 착색 감광성 수지 조성물을 공지의 도포 장치 등에 의해 도포하는 방법, 및 (b)상술의 감광성 수지 전사 재료를 사용하고, 라미네이터에 의하여 붙이는 방법 등이 열거된다.
(a)도포 장치에 의한 도포
본 발명의 컬러필터의 제조방법에 있어서의 착색 감광성 수지 조성물의 도포에는, 공지의 도포장치를 사용할 수 있지만, 그 중에서도 특히, 이미 <착색 감광성 수지 조성물의 도포막>의 부분에서 설명한 슬릿 코터가 바람직하게 사용될 수 있다. 한편, 슬릿 코터의 바람직한 구체예 등은 상기와 같다. 감광성 수지층을 도포에 의해 형성할 경우, 그 막두께로서는, 1.0～3.0㎛가 바람직하고, 1.0～2.5㎛가 보다 바람직하며, 1.0～2.0㎛가 특히 바람직하다.
(b)라미네이터에 의한 부착
상기 본 발명의 감광성 수지 전사 재료를 사용하고, 필름 상으로 형성한 감광성 수지층을, 후술하는 기판 상에, 가열 및/또는 가압한 롤러 또는 평판으로 압착 또는 가열압착함으로써, 부착시킬 수 있다. 구체적으로는, 일본특허공개 평7-110575호 공보, 일본특허공개 평11-77942호 공보, 일본특허공개 2000-334836호 공보, 일본특허공개 2002-148794호 공보에 기재된 라미네이터 및 라미네이트 방법을 열거할 수 있지만, 이물(異物)을 적게 할 수 있는 관점에서, 일본특허공개 평7-110575호 공보에 기재된 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 감광성 수지층을, 상기 본 발명의 감광성 수지 전사 재료에 의해 형성할 경우, 그 바람직한 막두께는, <감광성 수지 전사 재료>의 부분에서 기재한 바람직한 막두께와 동일하다.
(기판)
본 발명에 있어서, 컬러필터가 형성되는 기판으로서는, 예를 들면, 투명 기판이 사용되는 표면에 산화 규소 피막을 갖는 소다 유리판, 저팽창 유리, 무알칼리(non alkali) 유리, 석영 유리판 등의 공지의 유리판 또는 플라스틱 필름 등을 열거할 수 있다.
또한, 상기 기판은, 미리 커플링 처리를 실시해둠으로써, 착색 감광성 수지 조성물 또는 감광성 수지 전사 재료와의 밀착을 양호하게 할 수 있다. 상기 커플링 처리로서는, 일본특허공개 2000-39033호 공보에 기재된 방법이 바람직하게 사용된다. 한편, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 기판의 막두께로서는, 700～1200㎛가 일반적으로 바람직하다.
(산소 차단막)
본 발명의 컬러필터는, 감광성 수지층을 착색 감광성 수지 조성물의 도포에 의해 형성할 경우에 있어서, 상기 감광성 수지층 상에 산소 차단막을 더 형성할 수 있고, 이것에 의해 노광 감도를 높일 수 있다. 상기 산소 차단막으로서는, 이미 <감광성 수지 전사 재료>의 (중간층)의 부분에서 설명한 것과 동일한 것이 열거된다. 또한, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 산소 차단막의 막두께로서는, 0.5～3.0㎛가 일반적으로 바람직하다.
(노광 및 현상)
상기 기판 상에 형성된 감광성 수지층의 윗쪽에 소정의 마스크를 배치하고, 그 후 상기 마스크, 열가소성 수지층 및 중간층을 통하여 마스크 윗쪽으로부터 노광하고, 이어서 현상액에 의한 현상을 행한다는 공정을 색의 수만큼 반복함으로써, 본 발명의 컬러필터를 얻을 수 있다.
여기서, 상기 노광의 광원으로서는, 감광성 수지층을 경화할 수 있는 파장 영역의 광(예컨대, 365nm, 405nm 등)을 조사할 수 있는 것이면, 적당히 선정해서 사용할 수 있다. 구체적으로는, 초고압 수은등, 고압수은등, 메탈할라이드 램프 등이 열거된다. 노광량으로서는, 보통 5～200mJ/cm2정도이고, 바람직하게는 10～100mJ/cm2정도이다.
또한, 상기 현상액으로서는, 특별히 제약은 없고, 일본특허공개 평5-72724호 공보에 기재된 것 등, 공지의 현상액을 사용할 수 있다. 한편, 현상액은 감광성 수지층이 용해형의 현상 거동을 하는 것이 바람직하고, 예컨대, pKa=7～13의 화합물을 0.05～5mol/L의 농도로 포함하는 것이 바람직하지만, 물과 혼화성을 갖는 유기용제를 소량 더 첨가해도 좋다.
물과 혼화성을 갖는 유기용제로서는, 메탄올, 에탄올, 2-프로판올, 1-프로판올, 부탄올, 디아세톤알콜, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르, 에틸렌글리콜모노-n-부틸에테르, 벤질알콜, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, ε-카프로락톤, γ-부티로락톤, 디메틸포름아미드, 디메틸아세토아미드, 헥사메틸포스포르아미드, 락트산 에틸, 락트산 메틸, ε-카프로락탐, N-메틸피롤리돈 등을 열거할 수 있다. 상기 유기용제의 농도는 0.1질량%～30질량%가 바람직하다.
또한, 상기 현상액에는, 공지의 계면활성제를 더 첨가할 수 있다. 계면활성제의 농도는 0.01질량%～10질량%가 바람직하다.
현상의 방식으로서는, 패들 현상, 샤워 현상, 샤워 & 스핀 현상, 딥 현상 등 공지의 방법을 사용할 수 있다.
여기서, 상기 샤워 현상에 대해서 설명하면, 노광 후의 감광성 수지층에 현상액을 샤워에 의해 내뿜으므로써, 미경화 부분을 제거할 수 있다. 또한, 현상 전에 감광성 수지층의 용해성이 낮은 알카리성의 액을 샤워 등에 의해 내뿜으므로써, 열가소성 수지층, 중간층 등을 제거해 두는 것이 바람직하다. 또한, 현상 후에, 세정제 등을 샤워에 의해 내뿜어 브러시 등으로 문지르면서, 현상 잔사를 제거하는 것이 바람직하다.
현상액의 액온도는 20℃～40℃가 바람직하고, 또한, 현상액의 pH는 8～13이 바람직하다.
또한, 본 발명의 컬러필터의 제조에 있어서는, 일본특허공개 평11-248921호 공보, 일본특허 제3255107호 공보에 기재된 바와 같이, 컬러필터를 형성하는 착색 감광성 수지 조성물을 중첩시킴으로써 토대를 형성하고, 그 위에 투명 전극을 형성하고, 또한, 분할 배향용의 돌기를 중첩시킴으로써 스페이서를 형성하는 것이, 비용 저감의 관점에서 바람직하다.
착색 감광성 수지 조성물을 순차 도포하여 중첩시키는 경우는, 도포액의 레벨링 때문에 중첩시킬 때마다 막두께가 얇아져 버린다. 이 때문에, K(블랙)?R?G?B의 4색을 중첩시키고, 분할 배향용 돌기를 더 중첩시키는 것이 바람직하다. 한편, 열가소성 수지층을 갖는 전사 재료를 사용할 경우는, 두께가 일정하게 유지되기 위해서, 중첩되는 색은 3 또는 2색으로 하는 것이 바람직하다.
또, 상기 토대의 사이즈는, 전사 재료를 중첩시켜 라미네이트할 때의 감광성 수지층의 변형을 방지하여 일정한 두께를 유지하는 관점에서, 25㎛ 이상이 바람직하고, 30㎛ 이상이 특히 바람직하다.
<액정표시장치>
본 발명의 액정표시장치는, F10 광원 시야 2도에 있어서 양호한 색도를 갖는, 본 발명의 컬러필터를 사용하는 것을 특징으로 하고, 이것에 의해, 높은 색순도를 실현시킴과 아울러, 도포 불균일(막두께 변동에 의한 색불균일)을 효과적으로 방지할 수 있고, 노트북용 디스플레이나 텔레비전 모니터 등의 대화면의 액정표시장치 등으로서도 바람직하게 사용할 수 있다.
(실시예)
이하, 본 발명을 실시예를 사용해서 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 특별히 언급하지 하지 않는 한, 이하에 있어서 「부」,「%」 및 「분자량」은, 「질량부」, 「질량%」 및 「중량평균분자량」을 나타낸다.
(실시예 1)
[컬러필터의 제작(슬릿상 노즐을 사용한 도포에 의한 제작)]
-블랙(K) 화상의 형성-
무알칼리 유리 기판을, UV 세정 장치로 세정 후, 세정제를 사용해서 브러시 세정하고, 초순수(ultrapure water)로 초음파 세정하였다. 상기 기판을 120℃에서 3분 열처리해서 표면 상태를 안정화시켰다.
상기 기판을 냉각하여 23℃로 온도 조정 후, 슬릿상 노즐을 갖는 유리 기판용 코터(FAS재팬사 제작, 상품명: MH-1600)로, 하기 표 2에 기재된 조성으로 이루어지는 하기 착색 감광성 수지 조성물 K1을 도포하였다. 계속해서 VCD(진공 건조 장치; 도쿄 오카사 제작)로 30초간, 용매의 일부를 건조해서 도포층의 유동성을 없앤 후, EBR(에지?비드?리무버)로 기판 주위의 불필요한 도포액을 제거하고, 120℃ 3분간 프리베이크하여 막두께 2.4㎛의 감광성 수지층 K1을 얻었다.
초고압 수은 등을 갖는 프록시미티(proximity)형 노광기(히타치 데코사 제작)로, 기판과 마스크(화상 패턴을 갖는 석영 노광 마스크)를 수직으로 세운 상태로, 노광 마스크면과 상기 감광성 수지층의 사이의 거리를 200㎛로 설정하고, 노광량 300mJ/cm2으로 패턴 노광하였다.
다음에, 순수한 물을 샤워 노즐로 분무하고, 상기 감광성 수지층 K1의 표면을 균일하게 적신 후, KOH계 현상액(KOH, 비이온 계면활성제 함유, 상품명: CDK-1, 후지 필름 아치 제작)으로 23℃, 80초, 플랫 노즐 압력 0.04MPa로 샤워 현상하여 패터닝 화상을 얻었다. 계속해서, 초순수를 초고압 세정 노즐로 9.8MPa의 압력으로 분사하여 잔사 제거를 행하고, 블랙(K)의 화상을 얻었다. 계속해서, 220℃에서 30분간 열처리하였다.
-레드(R) 화상의 형성-
상기 K의 화상을 형성한 기판에, 하기 표 3에 기재된 조성으로 이루어지는 하기 착색 감광성 수지 조성물 R1을 사용하고, 상기 블랙(K) 화상의 형성과 동일한 공정으로 열처리 완료 R화상을 형성하였다.
상기 감광성 수지층 R1 막두께 및 안료(C.I.P.R. 254 및 C.I.P.R. 177)의 도포량을 표 6에 나타낸다.
-그린(G) 화상의 형성-
상기 K와 R 화상을 형성한 기판에, 하기 표 4에 기재된 조성으로 이루어지는 하기 착색 감광성 수지 조성물 G1을 사용하고, 상기 블랙(K) 화상의 형성과 동일한 공정으로 열처리 완료 G화상을 형성하였다.
상기 감광성 수지층 G1막두께 및 안료(C.I.P.G.36 및 C.I.P.Y. 150)의 도포량을 표 7에 나타낸다.
-블루(B) 화상의 형성-
상기 K, R 및 G의 화상을 형성한 기판에, 하기 표 5에 기재된 조성으로 이루어지는 하기 착색 감광성 수지 조성물 B1을 사용하고, 상기 블랙(K) 화상의 형성과 동일한 공정으로 열처리 완료 B화상을 형성하고, 목적하는 컬러필터를 얻었다.
상기 감광성 수지층 B1 막두께 및 안료(C.I.P.B. 15:6 및 C.I.P.V.23)의 도포량을 표 8에 나타낸다.
착색 감광성 수지 조성물 K1
K안료 분산물1
(카본블랙)		 25
프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 8.0
메틸에틸케톤 53
바인더 2 9.1
하이드로퀴논모노메틸에테르 0.002
DPHA액 4.2
2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[4-(N,N-디에톡시카르보닐메틸)-3-브로모페닐]-s-트리아진 0.16
계면활성제1 0.044

(단위: 부)
Figure 112012003915049-pat00024
Figure 112012003915049-pat00025
Figure 112012003915049-pat00026
여기서, 상기 표 2～5에 기재된 착색 감광성 수지 조성물 K1, R1, G1, B1의 제조에 대해서 설명한다.
착색 감광성 수지 조성물 K1은, 우선 표 2에 기재된 양의 K안료 분산물 1, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 측정하여 취하고, 온도 24℃(±2℃)로 혼합하여 150RPM 10분간 교반하고, 이어서, 표 2에 기재의 양의 메틸에틸케톤, 바인더 2, 하이드로퀴논모노메틸에테르, DPHA액, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[4-(N,N-디에톡시카르보닐메틸)-3-브로모페닐]-s-트리아진, 계면활성제 1을 측정하여 취하고, 온도 25℃(±2℃)에서 이 순서대로 첨가하고, 온도 40℃(±2℃)에서 150 RPM 30분간 교반함으로써 얻어진다.
또한, 표 2에 기재된 조성물 중,
K안료 분산물 1의 조성은,
?카본블랙 13.1%
?분산제 0.65%
?폴리머(벤질메타크릴레이트/메타크릴산=72/28몰비의 랜덤 공중합물, 분자량 3.7만) 6.72%
삭제
?프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 잔부
바인더 2의 조성은,
?폴리머(벤질메타크릴레이트/메타크릴산=78/22몰비의 랜덤 공중합물, 분자량 3.8만) 27%
?프로필렌글리콜 모노메틸에테르 아세테이트 73%
DPHA액의 조성은,
?디펜타에리트리톨헥사 아크릴레이트(중합 금지제 MEHQ 500ppm함유, 니혼카야쿠 가부시키가이샤 제작, 상품명: KAYARAD DPHA) 76%
?프로필렌글리콜 모노메틸에테르 24%
계면활성제 1의 조성은,
?하기 구조물 1 30%
?메틸이소부틸케톤 70%
Figure 112005025060338-pat00004
착색 감광성 수지 조성물 R1은, 우선 표 3에 기재된 양의 R안료 분산물 1, R안료 분산물 2, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 측정하여 취하고, 온도 24℃(±2℃)에서 혼합해서 150RPM 10분간 교반하고, 이어서, 표 3에 기재된 양의 메틸에틸케톤, 바인더 2, DPHA액, 2-트리클로로메틸-5-(p-스티릴메틸)-1,3,4-옥사디아졸, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[4-(N,N-디에톡시카르보닐메틸)-3-브로모페닐]-s-트리아진, 페노티아진을 측정하여 취하고, 온도 24℃(±2℃)에서 이 순서대로 첨가해서 150RPM 30분간 교반하고, 또, 표 3에 기재된 양의 계면활성제 1을 측정하여 취하고, 온도 24℃(±2℃)에서 첨가해서 30RPM 5분간 교반하고, 나일론 메쉬 #200으로 여과함으로써 얻어진다.
또한, 표 3에 기재된 조성물의 중,
R안료 분산물 1의 조성은,
?C.I.P.R. 254 8%
?분산제 0.8%
?폴리머(벤질메타크릴레이트/메타크릴산=73/27몰비의 랜덤 공중합물) 8%
삭제
?프로필렌글리콜모노메틸에테르 아세테이트 83%
R안료 분산물 2(후지 필름 아치사 제작, 상품명: FF449R)의 조성은,
?C.I.P.R.177 18%
?폴리머(벤질메타크릴레이트/메타크릴산=73/27몰비의 랜덤 공중합물) 12%
삭제
?프로필렌글리콜모노메틸에테르 70%
착색 감광성 수지 조성물 G1은, 우선 표 4에 기재된 양의 G안료 분산물 1, Y안료 분산물 1, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 측정하여 취하고, 온도 24℃(±2℃)에서 혼합해서 150RPM 10분간 교반하고, 이어서, 표 4에 기재의 양의 메틸에틸케톤, 시클로헥사논, 바인더 2, DPHA액, 2-트리클로로메틸-5-(p-스티릴메틸)-1,3,4-옥사디아졸, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[4-(N,N-디에톡시카르보닐메틸)-3-브로모페닐]-s-트리아진, 페노티아진을 측정하여 취하고, 온도 24℃(±2℃)에서 이 순서대로 첨가해서 150RPM 30분간 교반하고, 또, 표 4에 기재된 양의 계면활성제 1을 측정하여 취하고, 온도 24℃(±2℃)로 첨가해서 30RPM 5분간 교반하고, 나일론 메쉬# 200으로 여과함으로써 얻어진다.
또한, 상기의 Y안료 분산물 1을 Y안료 분산물 2(미쿠니시키소사 제작, 상품명: CF옐로우 EX3393)로 변경하여도, 착색 감광성 수지 조성물 G1과 동일한 착색 감광성 수지 조성물을 얻을 수 있고, 또한, 본 실시예 1과 동일한 결과를 얻을 수 있었다.
또한, 후술의 실시예 2～10 및 비교예 1～3에 기재된 착색 감광성 수지 조성물 G2～13, 및 실시예 11～20 및 비교예 4～6에 기재된 착색 감광성 수지 조성물G101～113에 있어서 Y안료 분산물 1을 Y안료 분산물 2로 변경했을 경우에 있어서도 동일하였다.
삭제
삭제
또한, 표 4에 기재된 조성물 중,
G안료 분산물 1(후지 필름 아치사 제작, 상품명: GT-2)의 조성은,
?C.I.P.G. 36 18%
?폴리머(벤질메타크릴레이트/메타크릴산=72/28몰비의 랜덤 공중합물, 분자량 3.8만) 12%
?시클로헥사논 35%
?프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 잔부
Y안료 분산물 1(미쿠니 시키소사 제작, 상품명: CF옐로우 EX2685)의 조성은,
?C.I.P.Y. 150 15%
?분산제 6%
?프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 79%
삭제
삭제
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착색 감광성 수지 조성물 B1은, 우선 표5에 기재의 양의 B안료분산물 1, B안료분산물 2, 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트를 측정하여 취하고, 온도 24℃(±2℃)로 혼합해서 150RPM 10분간 교반하고, 이어서, 표 5에 기재된 양의 메틸에틸케톤, 바인더 1, 바인더 2, 바인더 3, DPHA액, 2-트리클로로메틸-5-(p-스티릴메틸)-1,3,4-옥사디아졸, 2,4-비스(트리클로로메틸)-6-[4-(N,N-디에톡시카르보닐메틸)-3-브로모페닐]-s-트리아진, 페노티아진을 측정하여 취하고, 온도 25℃(±2℃)에서 이 순서대로 첨가하고, 온도 40℃(±2℃)에서 150RPM 30분간 교반하고, 또한, 표 5에 기재된 양의 계면활성제 1을 측정하여 취하고, 온도 24℃(±2℃)에서 첨가해서 30RPM 5분간 교반하고, 나일론 메쉬#200로 여과함으로써 얻어진다.
또한, 표 5에 기재의 조성물 중,
B안료 분산물 1(미쿠니 시키소사 제작, 상품명: CF블루 EX 3357)의 조성은,
?C.I.P.B. 15:6 15%
?분산제 1 5%
?분산제 2 1%
?프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 잔부
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B안료 분산물 2(미쿠니 시키소사 제작, 상품명: CF블루 EX 3383)의 조성은
?C.I.P.B. 15:6 11%
?C.I.P.V. 23 1%
?분산제 1 5%
?분산제 2 1%
?프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 잔부
바인더 1의 조성은,
?폴리머(벤질메타크릴레이트/메타크릴산=72/28몰비의 랜덤 공중합물, 분자량 3.8만) 27%
?프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 73%
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바인더 3의 조성은,
?폴리머(벤질메타크릴레이트/메타크릴산/메틸메타크릴레이트=38/25/37몰비의 랜덤 공중합물, 분자량 3.8만) 27%
?프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 73%
(실시예 2～10 및 비교예 1～3)
실시예 1에 있어서 사용한 착색 감광성 수지 조성물 R1, G1, B1의 조성을, 각각 상기 표 3～5에 기재된 착색 감광성 수지 조성물 R2～13, G2～13, B2～13의 조성으로 변경한 것 이외는, 실시예 1과 동일한 방법으로 목적의 컬러필터를 얻었다
R, G, B 각각의 감광성 수지층 막두께, 및 각각의 안료의 도포량을 표 6～8에 나타낸다.
[평가]
-색도의 측정-
상기에서 얻어진 컬러필터의 색도를, 현미 분광광도계(올림푸스 광학사 제작; OSP100)을 사용하고, 핀홀경 5㎛로 측정하고, F10 광원시야 2도의 결과로서 계산하였다. 결과(xyY값, 및 목표 색도와의 차(ΔE))를 표 6～8에 나타낸다.
-도포 불균일-
R, G, B 각색의 착색 감광성 수지 조성물을 도포한 직후의 기판을, 암실에서 Na램프를 경사진 방향으로부터 조사하고, 육안 및 돋보기로 관찰하여, 불균일 발생의 유무를 판단하였다.
-표시 불균일-
패터닝이 종료된 화소가 있는 기판을, 암실에서 Na램프를 경사진 방향으로부터 조사하고, 육안 및 돋보기로 관찰하고, 불균일 발생의 유무를 판단하였다.
-판정-
상기의 평가로부터, 컬러필터의 종합적인 판정을 이하의 기준으로 행하였다.
0: ΔE의 값, 도포 불균일, 표시 불균일 모두 양호함
△: ΔE의 값은 양호하지만, 약간의 도포 불균일 내지 표시 불균일의 발생이 관찰됨
×: ΔE의 값, 도포 불균일, 표시 불균일 중 어느 하나에 있어서, 매우 곤란함이 있음
이상의 평가 결과를, 표 6～8에 나타낸다.
Figure 112012003915049-pat00027
Figure 112012003915049-pat00028
Figure 112012003915049-pat00029
[액정표시장치의 제작 및 평가]
실시예 1～10의 컬러필터 및 비교예 1～3 컬러필터를 사용해서 액정 표시 장치를 형성하고, 비교예의 컬러필터를 사용한 액정표시장치와 비교하고, 실시예의 컬러필터를 사용한 액정 표시 장치가, 양호한 표시 특성을 나타내는 것을 확인하였다.
(실시예 11)
[컬러필터의 제작(감광성 수지전사 재료의 라미네이트에 의한 제작)]
-감광성 수지 전사 재료의 제작-
두께 75㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 가지지체 상에, 슬릿상 노즐을 사용하고, 하기 처방 H1으로 이루어지는 열가소성 수지층용 도포액을 도포, 건조시켰다. 그 다음에, 하기 처방 P1으로 이루어지는 중간층용 도포액을 도포, 건조시켰다. 또한, 상기 착색 감광성 수지 조성물 K1을 도포, 건조시켜, 상기 가지지체 상에 건조 막두께가 14.6㎛인 열가소성 수지층, 건조 막두께가 1.6㎛인 중간층, 및 건조 막두께가 2.4㎛인 감광성 수지층을 형성하고, 보호 필름(두께 12㎛ 폴리프로필렌 필름)을 압착하였다.
이렇게 하여 가지지체, 열가소성 수지층, 중간층(산소 차단막), 및 블랙(K)의 감광성 수지층이 일체가 된 감광성 수지 전사 재료를 제작하고, 샘플명을 감광성 수지 전사 재료 K1으로 하였다.
열가소성 수지층용 도포액: 처방 H1
?메탄올 11.1부
?프로필렌글리콜 모노메틸에테르 6.36부
?메틸에틸케톤 52.4부
?메틸메타크릴레이트/2-에틸헥실아크릴레이트/벤질메타크릴레이트/메타크릴산 공중합체(공중합 조성비(몰비)=55/11.7/4.5/28.8, 분자량=9만, Tg≒70℃)
5.83부
?스티렌/아크릴산 공중합체(공중합 조성비(몰비)=65/37, 분자량=1만, Tg≒100℃) 13.6부
?비스페놀A에 펜타에틸렌글리콜모노메타크릴레이트를 2당량 탈수 축합한 화합물(신나카무라 가가쿠 가부시키가이샤 제작, BPE-500) 9.1부
?불소계폴리머(C6F13CH2CH2OCOCH=CH2 40부, H(OCH(CH3)CH2)7OCOCH=CH2 55부, 및 H(OCH2CH2)7OCOCH=CH2 5부의 공중합체,
분자량 3만, 메틸이소부틸케톤 30% 용액,
다이니폰잉크 가가쿠 고교 제작, 상품명: 메가팩 F780F) 0.54부
삭제
삭제
중간층용 도포액: 처방 P1
?PVA205(폴리비닐알콜, 클레라(주) 제작, 비누화도=88%, 중합도 550)
32.2부
삭제
?폴리비닐피롤리돈(BASF사 제작, K-30) 14.9부
?증류수 524부
?메탄올 429부
다음에, 상기 감광성 수지 전사 재료 K1의 제작에서 사용한 상기 착색 감광성 수지 조성물 K1을, 하기 표 9～11에 기재된 조성으로 이루어지는 하기 착색 감광성 수지 조성물 R101, G101 및 B101으로 변경하고, 그 이외는 상기와 동일한 방법에 의해, 감광성 수지 전사 재료 R101, G101 및 B101을 제작하였다.
또, 착색 감광성 수지 조성물 R101, G101 및 B101의 제조 방법은, 각각 상기착색 감광성 수지 조성물 R1, G1 및 B1의 제조 방법에 준한다.
Figure 112012003915049-pat00030
Figure 112012003915049-pat00031
Figure 112012003915049-pat00032
-레드(R) 화상의 형성-
무알칼리 유리 기판을, 25℃로 조정한 유리 세정제 액을 샤워에 의해 20초간 내뿜어 나일론모를 갖는 회전 브러시로 세정하고, 순수한 물로 샤워 세정한 후, 실란 커플링액(N-β(아미노에틸)γ-아미노프로필트리메톡시실란 0.3% 수용액, 상품명: KBM603, 신에츠가가쿠 제작)을 샤워에 의해 20초간 내뿜어, 순수한 물로 샤워 세정하였다. 이 기판을 기판 예비 가열 장치로 100℃ 2분 가열하여 다음의 라미네이터로 보냈다.
상기 감광성 수지 전사재료 R101의 보호 필름을 박리 후, 라미네이터(히타치 테크노사 제작)를 사용하고, 상기 100℃에서 가열한 기판에, 고무 롤러 온도 130℃, 선압 100N/cm2, 반송 속도 2.2m/분으로 라미네이트하였다.
가지지체를 박리 후, 초고압 수은등을 갖는 프록시미티형 노광기(히타치데코사 제작)로, 기판과 마스크(화상 패턴을 갖는 석영 노광 마스크)를 수직으로 세운 상태로, 노광 마스크면과 상기 감광성 수지층의 사이의 거리를 200㎛로 설정하고, 노광량 40ｍJ/cm2으로 패턴 노광하였다.
다음에, 트리에탄올아민계 현상액(2.5%의 트리에탄올아민 함유, 비이온 계면활성제 함유, 폴리프로필렌계 소포제 함유, 상품명:T-PD1, 후지 샤신 필름 제작)으로 30℃ 50초, 플랫 노즐 압력 0.04MPa로 샤워 현상하여 열가소성 수지층과 산소 차단막을 제거하였다.
계속해서 탄산 Na계 현상액(0.06몰/리터의 탄산 수소나트륨, 동일한 농도의 탄산 나트륨, 1%의 디부틸나프탈렌술폰산 나트륨, 음이온 계면활성제, 소포제, 안정제 함유, 상품명: T-CD1, 후지 샤신 필름 제작)을 사용하고, 35℃, 35초, 콘형(corn type) 노즐 압력 0.15MPa로 샤워 현상하여 감광성 수지층을 현상하여 패터닝 화상을 얻었다.
계속해서 세정제(인산염?규산염?비이온 계면활성제?소포제?안정제 함유, 상품명「T-SD1(후지 샤신 필름 제작)」또는 탄산 나트륨?페녹시옥시에틸렌계 계면활성제 함유, 상품명「T-SD2(후지 샤신 필름 제작)」)을 사용하고, 33℃, 20초, 콘형 노즐 압력 0.02MPa로 샤워와 나일론모를 갖는 회전 브러시에 의해 잔사 제거를 행하여, 레드(R)의 화상을 얻었다. 그 후, 상기 기판에 대하여 상기 수지층의 측으로부터 초고압 수은등으로 500ｍJ/cm2 광으로 포스트 노광 후, 220℃, 15분 더 열처리 하였다.
상기 감광성 수지층 R101 막두께 및 안료(C.I.P.R. 254 및 C.I.P.R. 177)의 도포량을 표 12에 나타낸다.
이 R의 화상을 형성한 기판을 다시, 상기와 같이 브러시로 세정하고, 순수한 물로 샤워 세정한 후, 실란 커플링액은 사용하지 않고, 기판 예비 가열 장치로 보냈다.
-그린(G) 화상의 형성-
상기 감광성 수지 전사 재료 G101을 사용하고, 상기 감광성 수지 전사 재료 R101과 동일한 공정으로, 열처리 완료의 그린(G)의 화상을 얻었다. 단, 노광량은 40ｍJ/cm2, 탄산 Na계 현상액에 의한 현상은 34℃, 45초로 하였다.
상기 감광성 수지층 G101 막두께 및 안료(C.I.P.G. 36 및 C.I.P.Y. 150)의 도포량을 표 13에 나타낸다.
이 R과 G의 화상을 형성한 기판을 다시, 상기와 같이 브러시로 세정하고, 순수한 물로 샤워 세정한 후, 실란 커플링액은 사용하지 않고, 기판 예비 가열 장치로 보냈다.
-블루(B) 화상의 형성-
상기 감광성 수지 전사 재료 B101을 사용하고, 상기 감광성 수지 전사 재료 R101과 동일한 공정으로, 열처리 완료의 블루(B) 화상을 얻었다. 단, 노광량은 30ｍJ/cm2, 탄산 Na계 현상액에 의한 현상은 36℃ 40초로 하였다.
상기 감광성 수지층 B101 막두께 및 안료(C.I.P.B. 15:6 및 C.I.P.V. 23)의 도포량을 표 14에 나타낸다.
이 R, G 및 B의 화상을 형성한 기판을 다시, 상기와 같이 브러시로 세정하고, 순수한 물로 샤워 세정한 후, 실란 커플링액은 사용하지 않고, 기판 예비 가열 장치로 보냈다.
-블랙(K) 화상의 형성-
상기 감광성 수지전사 재료 K1을 사용하고, 상기 감광성 수지 전사 재료 R101과 동일한 공정으로, 열처리 완료의 블랙(K) 화상(컬러필터의 테두리 부분을 형성)을 얻었다. 단, 노광량은 70ｍJ/cm2, 탄산 Na계 현상액에 의한 현상은 29℃ 30초로 하였다.
이 R, G, B 및 K의 화상을 형성한 기판을 240℃로 50분 베이크하여, 목적의 컬러필터를 얻었다.
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(실시예 12～20 및 비교예 4～6)
실시예 11에서 사용한 착색 감광성 수지 조성물 R101, G101, B101을, 각각 상기 표 9～11에 기재된 조성으로 이루어지는 착색 감광성 수지 조성물 R102～113, G102～113, B102～113으로 변경한 것 이외는, 실시예 11과 동일한 방법으로 목적의 컬러필터를 얻었다.
R, G, B 각각의 감광성 수지층 막두께, 및 각각의 안료의 도포량을 표 12～14에 나타낸다.
[평가]
색도의 측정, 도포 불균일의 발생, 표시 불균일의 발생 및 컬러필터의 종합적인 판정을, 상기와 동일한 방법?기준으로 행하였다.
평가 결과를, 표 12～14에 나타낸다.
Figure 112012003915049-pat00033
Figure 112012003915049-pat00034
Figure 112012003915049-pat00035
[액정표시장치의 제작 및 평가]
실시예 11～20의 컬러필터 및 비교예 4～6의 컬러필터를 사용해서 액정표시장치를 형성하고, 비교예의 컬러필터를 사용한 액정표시장치와 비교하여, 실시예의 컬러필터를 사용한 액정표시장치가, 양호한 표시 특성을 나타내는 것을 확인하였다.
본 발명에 의하면, 양호한 색도를 갖고, 특히 노트북용 디스플레이나 텔레비전 모니터 등의 대화면의 액정 표시 장치 등에 사용했을 경우라도, 높은 색순도를 실현시킬 수 있는 컬러필터, 상기 컬러필터의 제조 방법, 상기 컬러필터 및 상기 컬러필터의 제조방법에 바람직하게 사용되는 감광성 수지 전사 재료, 상기 감광성 수지 전사 재료를 사용한 감광성 수지층의 형성방법, 상기 컬러필터, 상기 컬러필터의 제조방법 및 상기 감광성 수지 전사 재료에 바람직하게 사용되는 착색 감광성 수지 조성물, 상기 착색 감광성 수지 조성물의 도포막, 및 상기 컬러필터를 사용한 액정표시장치를 제공할 수 있다.

Claims (17)

  1. 적어도 (1)알칼리 가용성 바인더, (2)모노머 또는 올리고머, (3)광중합 개시제 또는 광중합 개시제계, 및 (4)착색제를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물로서, 상기 착색제가 안료 C.I.P.R. 254와 안료 C.I.P.R. 177이고, 또한 상기 착색 감광성 수지 조성물을 1～3㎛의 막두께로 도포한 건막(乾膜)에서의 상기 안료 C.I.P.R. 254의 함유량이 0.80～0.96g/m2이고, 상기 안료 C.I.P.R. 177의 함유량이 0.20～0.24g/m2인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  2. 적어도 (1)알칼리 가용성 바인더, (2)모노머 또는 올리고머, (3)광중합 개시제 또는 광중합 개시제계, 및 (4)착색제를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물로서, 상기 착색제가 안료 C.I.P.G. 36과 안료 C.I.P.Y. 150이고, 또한, 상기 착색 감광성 수지 조성물을 1～3㎛의 막두께로 도포한 건막에서의 상기 안료 C.I.P.G. 36의 함유량이 0.90～1.34g/m2이고, 상기 안료 C.I.P.Y. 150의 함유량이 0.38～0.58g/m2인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  3. 적어도 (1)알칼리 가용성 바인더, (2)모노머 또는 올리고머, (3)광중합 개시제 또는 광중합 개시제계, 및 (4)착색제를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물로서, 상기 착색제가 안료 C.I.P.B. 15:6과, 안료 C.I.P.V. 23이고, 또한, 상기 착색 감 광성 수지 조성물을 1～3㎛의 막두께로 도포한 건막에서의 상기 안료 C.I.P.B. 15:6의 함유량이 0.59～0.67g/m2이고, 상기 안료 C.I.P.V. 23의 함유량이 0.065～0.075g/m2인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 계면활성제를 함유하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  5. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광중합 개시제 또는 광중합 개시제계로서, 2종 이상의 광중합 개시제를 함유하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물.
  6. 가지지체(假支持體) 상에 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을 사용하고, 감광성 수지층을 형성한 것을 특징으로 하는 감광성 수지 전사재료.
  7. 적어도, (1)알칼리 가용성 바인더, (2)모노머 또는 올리고머, (3)광중합 개시제 또는 광중합 개시제계, 및 (4)착색제를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물의 도포막으로서, 상기 착색제가 안료 C.I.P.R. 254와 안료 C.I.P.R. 177이고, 또한, 상기 안료 C.I.P.R. 254의 함유량이 0.80～0.96g/m2이고, 상기 안료 C.I.P.R. 177의 함유량이 0.20～0.24g/m2인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물의 도포막.
  8. 적어도 (1)알칼리 가용성 바인더, (2)모노머 또는 올리고머, (3)광중합 개시제 또는 광중합 개시제계, 및 (4)착색제를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물의 도포막으로서, 상기 착색제가 안료 C.I.P.G. 36과 안료 C.I.P.Y. 150이고, 또한, 상기 안료 C.I.P.G. 36의 함유량이 0.90～1.34g/m2이고, 상기 안료 C.I.P.Y. 150의 함유량이 0.38～0.58g/m2인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물의 도포막.
  9. 적어도 (1)알칼리 가용성 바인더, (2)모노머 또는 올리고머, (3)광중합 개시제 또는 광중합 개시제계, 및 (4)착색제를 함유하는 착색 감광성 수지 조성물의 도포막으로서, 상기 착색제가 안료 C.I.P.B. 15:6과 안료 C.I.P.V. 23이고, 또한, 상기 안료 C.I.P.B. 15:6의 함유량이 0.59～0.67g/m2이고, 상기 안료 C.I.P.V. 23의 함유량이 0.065～0.075g/m2인 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물의 도포막.
  10. 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광중합 개시제 또는 광중합 개시제계로서, 적어도 2종의 광중합 개시제를 함유하는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물의 도포막.
  11. 레드(R) 감광성 수지층의 형성에 제 1항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을, 그린(G) 감광성 수지층의 형성에 제 2항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을, 블루(B) 감광성 수지층의 형성에 제 3항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을 각각 사용하는 것을 특징으로 하는 컬러필터.
  12. 레드(R) 감광성 수지층의 형성에 제 7항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물의 도포막을, 그린(G) 감광성 수지층의 형성에 제 8항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물의 도포막을, 블루(B) 감광성 수지층의 형성에 제 9항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물의 도포막을 각각 사용하는 것을 특징으로 하는 컬러필터.
  13. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물을 슬릿상 노즐에 의해 도포하고 건조하여 얻어지는 것을 특징으로 하는 착색 감광성 수지 조성물의 도포막.
  14. 제 6항에 기재된 감광성 수지 전사재료를 라미네이터에 의해 기판에 부착시키는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 감광성 수지층의 형성방법.
  15. 적어도 1회의 감광성 수지층의 형성 공정, 적어도 1회의 노광 공정, 적어도 1회의 현상 공정, 및 적어도 1회의 베이크 공정을 포함하는 컬러필터의 제조방법으로서, 상기 감광성 수지층이 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물, 또는 제 7항 내지 제 9항 중 어느 한 항에 기재된 착색 감광성 수지 조성물의 도포막을 사용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 컬러필터의 제조방법.
  16. 제 15항에 기재된 제조방법에 의해 제조된 것을 특징으로 하는 컬러필터.
  17. 제 16항에 기재된 컬러필터를 사용한 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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